Study on construction of optical rotary link joint adopting coaxial type POF and its application for various area

2017 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26420325
• Research Institution: Chubu University
• Principal Investigator: 川島 信 中部大学, 工学部, 教授 (80340199)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: 回転コネクタ / 回転リンクジョイント / 同軸型プラスチックファイバ / 無線電力伝送

Outline of Annual Research Achievements

回転体間に高速双方向デジタルリンク機能ならびに固定側からの電力伝送機能を有する光回転コネクタの研究を推進してきた。双方向デジタルリンクの形成には同軸型プラスチックファイバ（同軸型ＰＯＦ）を用い、電力伝送には無線電力伝送を適用することにより、最終的に伝送速度２Gb/s、伝送電力量5Ｗの性能を有する光回転コネクタを実現することができた。さらに、光回転コネクタの外形寸法を直径30㎜、長さ80㎜以下とし得る見通しを得た。これらの特性は、今後さらに光送受信系の光結合度、高速の光送受信モジュール（ＴＯＳＡ、ＲＯＳＡ）の採用によりデジタル伝送速度の一層の高速化および電力伝送特性についても共振結合周波数の最適化などによって、より大電力の伝送が可能であると考えられる。
これらの特性を実現した光回転コネクタの応用形態について、例えば、高精細画像の伝送を例とすると、ＨＤＴＶカメラの消費電力は数Ｗ以下、映像デジタル情報伝送速度も1.5Gb/s程でああり、さらに、本研究で実現した回転コネクタは小型実装が可能であることから、映像センシング及び電力伝送が必須となるロボットの関節部分、電気自動車（タイヤ-自動車本体間等）、その他各種工作機械等、極めて幅広い領域への応用が可能である。